Liofiliación: ¿en qué consiste esta técnica de conservación?
En inglés, a la liofilización se la llama freeze-drying (congelado-secado). Este término describe muy bien en qué consiste esta técnica de conservación de materia orgánica en general y de alimentos en particular. “Se trata de eliminar el agua del alimento mediante sublimación, es decir, congelación y evaporación”, resume el tecnólogo de alimentos Miguel Ángel Lurueña en un artículo de su blog. “Es un método eficaz porque los microorganismos que provocan su deterioro (y los que nos causan enfermedades) necesitan agua para desarrollarse”, acota.
¿Qué es la liofilización y para qué sirve?
La liofilización es una técnica aplicada a alimentos, vacunas o levaduras para su conservación indefinida a temperatura ambiente, con sus propiedades organolépticas intactas y sin riesgo microbiológico.
¿Cuáles son las fases de la liofilización?
La liofilización se realiza en máquinas especiales y consta de tres fases:
- Congelar la sustancia sometiéndola a bajas temperaturas (entre -50o C y -80o C) de forma muy rápida para que el tamaño de los cristales de hielo sea pequeño y no provoquen rupturas celulares.
- Hacer vacío evaporando el agua congelada sin pasar previamente por el estado líquido. Esto es concretamente lo que se conoce como sublimación.
- Aplicar calor al producto congelado para que se condense y se convierta de nuevo en sólido y seco.
La liofilización no altera la estructura físico-química del material, ni las propiedades organolépticas en el caso de los alimentos, pero “permite su conservación indefinida sin cadena de frío, con menos del 15 % de humedad y alta estabilidad microbiológica”, explica el ingeniero químico Juan Sebastián Ramírez Navas, de la Universidad del Valle (Cali, Colombia), en una revisión bibliográfica para la Revista ReCiTeIA. “A diferencia de lo que ocurre en el secado por calor, con la liofilización el encogimiento es mínimo, el aspecto, la textura, el sabor y el aroma no se pierden, se intensifican y se mantienen las características nutricionales. Es ideal para conservar productos alimenticios, farmacéuticos y biológicos, que no deben calentarse ni siquiera a temperaturas moderadas”, añade.
Proceso caro que necesita mucha energía
“Es un proceso caro, que lleva su tiempo y necesita mucha energía”, precisa Luis Hidalgo, profesor e investigador del Departamento de Biología y Geología de la Universidad de Almería, que utiliza la liofilización para conservar y analizar materias o principios activos. “Usamos la técnica para trabajar con muestras que, de otra manera, tendrían que estar congeladas a -20o C, algunas a -80o C. En estos casos sí resulta más eficiente. La liofilización alarga la vida útil de un producto perecedero a temperatura ambiente; recurrir a ella compensa cuando la alternativa es la refrigeración o la congelación”, matiza.
Los expertos coinciden en que los incas inventaron un proceso rudimentario de liofilización para la fabricación del chuño y el charqui –respectivamente, patata y carne de llama deshidratadas– 200 años a. C, aprovechando las condiciones naturales que se dan en las cimas de los Andes: “Por la noche los alimentos se congelaban debido a las bajas temperaturas y posteriormente, gracias al calor del sol y a las bajas presiones atmosféricas, este hielo se transformaba directamente en vapor”, explica Lurueña. Los vikingos utilizaron una técnica parecida para la conservación del arenque. Por aquel entonces ya optimizaban los recursos de la naturaleza sin perjudicar al medioambiente.
A partir de la mitad del siglo XIX toma el relevo la ciencia, necesitada de soluciones para conservar tejidos animales y vegetales. En 1943, Alexander Fleming le atribuyó formalmente el nombre de liofilización. Durante la Segunda Guerra Mundial se desarrolló comercialmente, al ser utilizada para conservar plasma sanguíneo y para la preparación de los primeros antibióticos de penicilina. “Desde los años setenta, más de 400 diferentes alimentos se liofilizan y comercializan”, recuerda Ramírez Navas.
Conservación de vacunas, libros y documentos
“Además de la conservación de vacunas, levaduras o alimentos, la liofilización tiene otra sorprendente aplicación: la conservación de libros y documentos. La eliminación de agua que provoca este tratamiento impide el crecimiento de microorganismos que degradan la celulosa del papel, además de evitar el deterioro que provoca el agua por sí misma”, revela Lurueña.
Luis Hidalgo, investigador de la Universidad de Almería, explica que existen distintos grados de liofilización, y que podemos jugar con las variables presión, tiempo, temperatura y tamaño de la muestra dependiendo de la intensidad que sea necesaria en cada caso para un buen resultado. “Cuanto más gruesa sea una muestra, más costará sacar el agua de su interior; un plátano cortado en rodajas grandes necesitará más intensidad que un plátano cortado en rodajas finitas”, asegura.
Frutas muy ricas en agua, como la sandía, y algunas verduras no pueden someterse a esta técnica, que, al resultar tan cara, tradicionalmente se ha reservado a productos de valor: café, hierbas aromáticas o especias (para conservar sobre todo sus aromas), o comida para excursionistas, deportistas o para el ejército.
Aunque los snacks liofilizados están ganando cuota de mercado en los últimos años, impulsados por “la demanda al alza de los consumidores de productos listos para comer y alimentos preparados” y por un creciente enfoque de los fabricantes por mejorar la vida útil del producto, según conclusiones del informe ‘Mercado global de los alimentos liofilizados 2021-2027’ de Expert Market Research, que pronostica al segmento una tasa de crecimiento anual del 8 %.
"Si para un investigador liofilizar es extraer más del 95% de agua, para un comerciante significa: llevar diez veces más mercancía, pero sin unidad frigorífica; 'stocks' de frutas y hortalizas sin gastos de conservación, y valor agregado local, aproximadamente del 1.200% más", apunta Ramírez Navas.